Portal de Eventos do IFRS, 5º Seminário de Iniciação Científica e Tecnológica (SICT)

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Projeto IFECO: Projeto de um veículo protótipo de alta eficiência
José Victor Freitas, Glaucia Brum Crizel, João Victor Nobre, Diogo Alexandre Pereira, Hédio Flach Nadalon, Maurício Veiga Zanini, Larissa Martins Silva, Serguei Nogueira da Silva

Última alteração: 01-11-2016

Resumo


O objetivo desse trabalho é apresentar o projeto de um veículo protótipo elétrico para a máxima eficiência durante a participação na etapa brasileira da prova Shell Eco Marathon. O projeto começa pelo estudo do regulamento, onde são estabelecidos os requisitos de segurança, propulsão, chassi e carenagem. A seguir, foram analisados os parâmetros que influenciam no desempenho dinâmico do veículo através de equações de balanço de forças no veículo. Foram determinados como críticos a massa do veículo, o atrito de rolagem e o arrasto aerodinâmico. Ainda, outros critérios que foram analisados são os processos de fabricação disponíveis, tanto quanto a disponibilidade dos equipamentos quanto o domínio da tecnologia, os custos de materiais e os tempos de fabricação. Dentre as alternativas para o chassi optou-se pela estrutura em tubos de aço 1020 pelo custo de fabricação associado com a disponibilidade de solda MIG para a união dos tubos. Com algumas soluções encontradas como a utilização de alumínio naval, fibra de carbono podemos reduzir o peso do veículo em aproximadamente 40%. Tendo estas soluções para serem implantadas um grande investimento financeiro. A carenagem do veículo foi otimizada objetivando a redução da área frontal do veículo, o menos atrito aerodinâmico (redução da área de superfície e do coeficiente de arrasto aerodinâmico). A análise da geometria final optou-se pela construção do veículo em fibra de vidro e fabricação por laminação. A opção ao invés da utilização de Kevlar ou fibra de carbono devido ao custo de produção e domínio da tecnologia de construção de moldes e de laminação por infusão a vácuo. A propulsão do veículo se dará por um motor brushless, onde o controlador foi projetado com base em controladores comerciais, utilizando um controlador arduino para a instrumentação do veículo e outro para o controle do motor. O veículo encontra-se hoje na fase final de construção e testes dos sistemas. Assim, através da pesquisa aplicada, os alunos vivenciaram técnicas de projeto similares a encontradas na indústria, desenvolvendo uma visão sistêmica e sustentável na área de transportes, buscando inovar na aérea de transportes sustentáveis, área carente de novas alternativas no Brasil.

Palavras-chave


Sustentabilidade; Ecologia; Veículo Elétrico; Eficiência Energética

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